Sistema Excretor e Osmorregulação Excreção - Processo que permite eliminar do organismo os resíduos do metabolismo celular (substâncias tóxicas ou em excesso). Osmorregulação -Processo que permite regular as concentrações de água e solutos no organismo. Para que ? -Para manter a Homeostase: - Capacidade de manter o meio interno constante e independente de variações ambientais. - Como os órgãos excretores realizam essas funções ? - Ultrafiltração e reabsorção Estruturas excretoras e osmorreguladoras nos animais - Animais com vacúolos contráteis: esponjas de água doce, hidras - Animais com protonefrídeos: platelmintos, alguns filos de animais pseudocelomados - Animais com metanefrídeos: anelídeos - Animais com túbulos de malpighi: insetos - Animais com rins: vertebrados Vacúolos contráteis - Problema de esponjas e hidras de água doce: influxo de água (a água entra por osmose). Qual seria a solução? - Solução: eliminar a água em excesso através vacúolos contráteis: o vacúolo acumula a água e depois a elimina repentinamente. E como os resíduos metabólicos são eliminados nesses animais? Excreção por difusão simples Metanefrídeos Protonefrídeos - O tubo faz conexão com a cavidade do corpo por meio de uma estrutura em forma de funil chamada nefróstoma - Sequência: celoma-nefróstoma-nefridioduto-bexiga-nefridióporo - Tubos com fundo cego (células-flama) e com acesso ao meio externo por meio de um poro excretor Metanefrídeos Fluidos corporais nefridioduto intestino bexiga Reabsorção nefróstoma Água e toxinas Ductos Poro excretor Túbulos de Malpighi rede capilar (reabsorção) Quais são as diferenças entre os proto e metanefrídeos? nefridióporo Sistema excretor de vertebrados • Quais são os órgãos do sistema excretor de mamíferos? - Túbulos com fundo cego presentes na cavidade do inseto, desembocando no intestino. Funcionamento: -Os excretas passam da cavidade (hemocele) para o túbulo de Malpighi - Há a condução dos excretas para o intestino posterior onde ocorre a reabsorção (de água e solutos) através de glândulas retais e precipitação de ácido úrico, que é eliminado nas fezes Sistema Adaptação importante para a irradiação dos insetos no meio terrestre! Órgão Unidade renal: néfron (4,5 milhões) Estrutura do néfron: glomérulos são massas de capilares envolvidas por uma cápsula, que filtram o sangue e conjunto de túbulos (proximal, alça de henle e distal), envoltos por capilares, que coletam o material filtrado no glomérulo. Mecanismo de formação da urina 1: Filtração do sangue no glomérulo formação do filtrado glomerular (água, sais, glicose, AAs, uréia) que segue para os túbulos Evolução dos Rins dos vertebrados Ciclóstomos Peixes e anfíbios Répteis, aves e mamíferos 2: Reabsorção ativa (com gasto de energia) e seletiva (glicose e sais) 3: Reabsorção passiva da água (sem gasto de energia) 4: Coleta e eliminação da urina (água, uréia, sais) Capacidade de reabsorção de água de rins humanos: 1.600 litros passam pelos rins, 180 são filtrados e 178 são reabsorvidos produzindo-se cerca de 1 a 2 litros de urina por dia Quais foram as tendências evolutivas ? Classificação dos animais segundo os tipos de excretas Amonotélicos (amônia): maioria dos animais aquáticos Ureotélicos (uréia): animais aquáticos e terrestres Uricotélicos (ácido úrico): adaptação a ambientes com pouca água (aves, répteis e insetos) AMÔNIA URÉIA ÁCIDO ÚRICO Osmorregulação nos vertebrados Peixes - de água doce: para evitar influxo de água: urina muito diluída e captação ativa de sais pelas brânquias - de água salgada: para evitar perda de água: aumento da ingestão de água e eliminação de sais pelas brânquias Anfíbios - para evitar influxo de água: urina muito diluída e captação ativa de sais pela pele Diminuição da solubilidade em água e da toxicidade Répteis - de água doce: urina muito diluída AQUÁTICOS TERRESTRES -terrestres: eliminação de ácido úrico Osmorregulação nos vertebrados EXCREÇÕES NITROGENADAS Aves e répteis marinhos - Glândulas excretoras de sal: nas aves a solução salina escorre pelas narinas e nas tartarugas em forma de lágrimas salgadas Peixes Ósseos Ó Anfíbios (girinos) Mamíferos, Anfíbios (adulto) Peixes cartilaginosos AMÔNIA URÉIA Répteis (maioria), Aves Mamíferos terrestres: como resolver a alta perda de água? - produção de urina muito concentrada devido a um maior desenvolvimento das alças de henle (castor x rato de areia) - Obtenção de água através da oxidação do alimento (produto da respiração celular) + URÉIA A Cooncentraação (m mM) mar 500 300 -H20 OSMORREGULAÇÃO: 600 400 ÁC. ÚRICO + H20 Controle Osmótico nos Vertebrados Peixes cartilaginosos (maioria marinho) : Relativamente isosmótico - acúmulo de uréia no sangue impede a perda de água -influxo de sal p pelas brânquias q e alimento -excreção de sal pela glândula retal 200 100 H2O doce H2 O Sais Sais OSMORREGULAÇÃO: Peixe ósseo de água salgada OSMORREGULAÇÃO: Peixe ósseo de água doce HIPOSMÓTICO EM RELAÇÃO AO MEIO HIPEROSMÓTICO EM RELAÇÃO AO MEIO -> tendência: perder água Glomérulo reduzido Ingestão de água salgada -> tendência: ganhar água MgSO4 MgSO4 Absorção de Sulfato de magnésio Glomérulo desenvolvido Reabsorção so ç o de NaCl pelo rim H2O Urina diluída Eliminação de sal pelas brânquias ( i ) (ativo) Fezes ricas em M SO4 MgSO Pouca urina concentrada com MgSO4 Absorção de NaCl pelas brânquias p q H2O H2O OSMORREGULAÇÃO: Mamíferos marinhos HIPOSMÓTICOS EM RELAÇÃO AO MEIO GLÂNDULA Â DE SAL Água do mar ingerida Volume (ml) OSMORREGULAÇÃO: Répteis e Aves marinhos EXCREÇÃO Escassez de água e excesso de sal (alimento) Concentração de sal (mmol/litro) Urina produzida Volume ((ml)) Concentração de sal (mmol/litro) Balanço hídrico Homem 1000 535 1350 400 - 350 Baleia 1000 535 650 820 +350 --> CONSEGUEM INGERIR ALIMENTOS OU MESMO BEBER ÁGUA DO MAR E PRODUZIR UMA URINA MAIS CONCENTRADA.